格物学 第五章 三角函数5.6 函数y=Asin(ωx+φ)

函数y=A cos(ωx+φ),其中(A≠0,ω≠0)的图象及性质-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点回顾进阶自测题答案-云南省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-08-28
函数y=A cos(ωx+φ),其中(A≠0,ω≠0)的图象及性质-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点回顾进阶自测题答案-云南省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%svg异常,非svg图片

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

2、['三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x-\theta) \left( | \theta| < \frac{\pi} {2} \right),$$将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的极值点为(

B

A.$${\frac{\pi} {6}}+k \pi, \, \, \, k \in{\bf Z}$$

B.$${\frac{\pi} {6}}+{\frac{k \pi} {2}}, ~ k \in{\bf Z}$$

C.$${\frac{\pi} {1 2}}+k \pi, ~ k \in{\bf Z}$$

D.$${\frac{\pi} {1 2}}+{\frac{k \pi} {2}}, ~ k \in{\bf Z}$$

3、['三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( x+\varphi) \left( | \varphi| < \frac{\pi} {2} \right)$$图像上各点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度,所得函数图像关于直线$$x=\frac{\pi} {2}$$对称,则$${{φ}{=}}$$(

B

A.$$- \frac{5 \pi} {1 2}$$

B.$$- \frac{\pi} {3}$$

C.$$\frac{\pi} {3}$$

D.$$\frac{5 \pi} {1 2}$$

4、['函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x+\theta) \left( | \theta| \leqslant\frac{\pi} {2} \right)$$在$$\left[-\frac{3 \pi} {8}, ~-\frac{\pi} {6} \right]$$上单调递增,且$$f \left( \frac{\pi} {8} \right) \leqslant m$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

C

A.$${\left[ \frac{\sqrt{3}} {2}, ~+\infty\right)}$$

B.$$[ \frac{1} {2}, ~+\infty)$$

C.$$[ 1, ~+\infty)$$

D.$${\left[ \frac{\sqrt{2}} {2}, ~+\infty\right)}$$

5、['函数求解析式', '余弦曲线的对称轴', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\varphi), \, \, \, x \in R$$,其中$$0 < \omega< 1, ~ ~ f ( \frac{5 \pi} {4} )=-1$$,若曲线$$y=f ( x )$$的一条对称轴方程为$$x=-\frac{\pi} {4}$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个单调递增区间为

A

A.$$(-\frac{\pi} {4},-\frac{\pi} {4} )$$

B.$$(-\pi, \frac{\pi} {2} )$$

C.$$(-\frac{\pi} {4}, \frac{5} {4} )$$

D.$$( 0, \frac{\pi} {2} )$$

6、['三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x+\frac{\pi} {4} ) ( x \in R )$$,将$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的图象上所有的点的横坐标缩短为原来的$$\frac{1} {2}$$倍,纵坐标不变;再把所得的图象向右平移$${{|}{φ}{|}}$$个单位长度,所得的图象关于原点对称,则$${{φ}}$$的一个值是$${{(}{)}}$$.

A

A.$$\frac{3 \pi} {1 6}$$

B.$$\frac{5 \pi} {1 6}$$

C.$$\frac{3 \pi} {4}$$

D.$$\frac{3 \pi} {8}$$

7、['函数奇偶性的应用', '三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%函数$$f \left( x \right)=\operatorname{c o s} ( 2 x+\varphi) \left( \left\vert\varphi\right\vert< \frac{\pi} {2} \right)$$图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$后得到的函数是奇函数,则函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$图象(

D

A.关于点$$\left(-\frac{\pi} {3}, 0 \right)$$对称

B.关于直线$$x=-\frac{\pi} {6}$$对称

C.关于点$$\left( \frac{\pi} {1 2}, 0 \right)$$对称

D.关于直线$$x=\frac{\pi} {1 2}$$对称

8、['三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%已知$$f ( x )=\operatorname{c o s} 2 x$$,将$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位后得$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,关于$${{g}{(}{x}{)}}$$下列结论错误的是

D

A.$${{g}{(}{x}{)}}$$的一个周期为$${{−}{π}}$$

B.$$y=g ( x )$$的图象关于直线$$x=\frac{2} {3} \pi$$对称

C.$$g \left( x+\frac{\pi} {2} \right)$$的一个零点为$$x=-\frac{\pi} {3}$$

D.$${{g}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ \frac{\pi} {3}, \frac{\pi} {2} ]$$上单调递减

9、['三角恒等变换综合应用', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{s i n} \ ( \begin{matrix} {2 x} \\ {-\frac{\pi} {3}} \\ \end{matrix} )$$,若方程$$f \ ( \ x ) \ =\frac{1} {3}$$在$$( 0, \ \pi)$$的解为$$x_{1}, ~ x_{2} ~ ( \, x_{1} < x_{2} \, )$$,则$$\operatorname{s i n} ~ ( \mathrm{~} x_{1}-\mathrm{~} x_{2} \mathrm{~} ) ~=~ ($$

A

A.$$- \frac{2 \sqrt2} 3$$

B.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$$- \frac{1} {3}$$

10、['函数图象的平移变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%将函数$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$的图象向左平移$$\varphi( 0 < \varphi< \pi)$$的单位后,得到函数$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$的图象,则$${{φ}}$$等于$${{(}{)}}$$

D

A.$$\frac{\pi} {3}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{\pi} {2}$$

D.$$\frac{\pi} {4}$$

题目1:svg异常,非svg图片。

选项:

A.$$0$$

B.$$1$$

C.$$2$$

D.$$-2$$

解析:该题描述异常,选项为数值,但题干不完整,无法提供解析。

题目2:已知函数$$f(x)=\cos(2x-\theta)\left(|\theta|<\frac{\pi}{2}\right)$$,将函数$$f(x)$$的图象向左平移$$\frac{\pi}{6}$$个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则函数$$f(x)$$的极值点为( )。

选项:

A.$$\frac{\pi}{6}+k\pi, k\in\mathbf{Z}$$

B.$$\frac{\pi}{6}+\frac{k\pi}{2}, k\in\mathbf{Z}$$

C.$$\frac{\pi}{12}+k\pi, k\in\mathbf{Z}$$

D.$$\frac{\pi}{12}+\frac{k\pi}{2}, k\in\mathbf{Z}$$

解析:

1. 平移后函数为$$g(x)=f\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=\cos\left(2\left(x+\frac{\pi}{6}\right)-\theta\right)=\cos\left(2x+\frac{\pi}{3}-\theta\right)$$

2. $$g(x)$$为偶函数,需满足$$g(-x)=g(x)$$,即$$\cos\left(-2x+\frac{\pi}{3}-\theta\right)=\cos\left(2x+\frac{\pi}{3}-\theta\right)$$

3. 由余弦函数偶性,需$$\frac{\pi}{3}-\theta=k\pi$$,取$$k=0$$得$$\theta=\frac{\pi}{3}$$(满足$$|\theta|<\frac{\pi}{2}$$)

4. 原函数$$f(x)=\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)$$,极值点满足$$2x-\frac{\pi}{3}=k\pi$$,即$$x=\frac{\pi}{6}+\frac{k\pi}{2}$$

答案:B

题目3:将函数$$f(x)=\cos(x+\varphi)\left(|\varphi|<\frac{\pi}{2}\right)$$图像上各点的横坐标伸长到原来的$$2$$倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移$$\frac{\pi}{6}$$个单位长度,所得函数图像关于直线$$x=\frac{\pi}{2}$$对称,则$$\varphi=$$( )。

选项:

A.$$-\frac{5\pi}{12}$$

B.$$-\frac{\pi}{3}$$

C.$$\frac{\pi}{3}$$

D.$$\frac{5\pi}{12}$$

解析:

1. 横坐标伸长2倍:$$g(x)=\cos\left(\frac{1}{2}x+\varphi\right)$$

2. 左移$$\frac{\pi}{6}$$:$$h(x)=g\left(x+\frac{\pi}{6}\right)=\cos\left(\frac{1}{2}\left(x+\frac{\pi}{6}\right)+\varphi\right)=\cos\left(\frac{1}{2}x+\frac{\pi}{12}+\varphi\right)$$

3. $$h(x)$$关于$$x=\frac{\pi}{2}$$对称,则$$h\left(\frac{\pi}{2}+t\right)=h\left(\frac{\pi}{2}-t\right)$$

4. 特别地,取$$t=\frac{\pi}{2}$$,有$$h(\pi)=h(0)$$,即$$\cos\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{12}+\varphi\right)=\cos\left(0+\frac{\pi}{12}+\varphi\right)$$

5. 即$$\cos\left(\frac{7\pi}{12}+\varphi\right)=\cos\left(\frac{\pi}{12}+\varphi\right)$$

6. 解得$$\frac{7\pi}{12}+\varphi=\pm\left(\frac{\pi}{12}+\varphi\right)+2k\pi$$

7. 取正号得$$\frac{7\pi}{12}+\varphi=\frac{\pi}{12}+\varphi+2k\pi$$,不成立

8. 取负号得$$\frac{7\pi}{12}+\varphi=-\frac{\pi}{12}-\varphi+2k\pi$$,即$$2\varphi=-2k\pi-\frac{2\pi}{3}$$,取$$k=0$$得$$\varphi=-\frac{\pi}{3}$$

答案:B

题目4:已知函数$$f(x)=\cos(2x+\theta)\left(|\theta|\leqslant\frac{\pi}{2}\right)$$在$$\left[-\frac{3\pi}{8},-\frac{\pi}{6}\right]$$上单调递增,且$$f\left(\frac{\pi}{8}\right)\leqslant m$$恒成立,则实数$$m$$的取值范围为( )。

选项:

A.$$\left[\frac{\sqrt{3}}{2},+\infty\right)$$

B.$$\left[\frac{1}{2},+\infty\right)$$

C.$$[1,+\infty)$$

D.$$\left[\frac{\sqrt{2}}{2},+\infty\right)$$

解析:

1. 函数在$$\left[-\frac{3\pi}{8},-\frac{\pi}{6}\right]$$递增,区间长度$$\frac{5\pi}{24}<\frac{\pi}{2}$$,故$$2x+\theta$$应属于余弦递增区间$$[2k\pi-\pi,2k\pi]$$

2. 取$$k=0$$,则$$2x+\theta\in[-\pi,0]$$,代入端点:

$$2\left(-\frac{3\pi}{8}\right)+\theta=-\frac{3\pi}{4}+\theta\geqslant-\pi$$

$$2\left(-\frac{\pi}{6}\right)+\theta=-\frac{\pi}{3}+\theta\leqslant0$$

解得$$\theta\in\left[-\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{3}\right]$$,结合$$|\theta|\leqslant\frac{\pi}{2}$$,取$$\theta\in\left[-\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{3}\right]$$

3. $$f\left(\frac{\pi}{8}\right)=\cos\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)\leqslant m$$恒成立,需$$m\geqslant\max\left\{\cos\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)\right\}$$

4. 当$$\theta=-\frac{\pi}{4}$$时,$$\cos\left(\frac{\pi}{4}-\frac{\pi}{4}\right)=\cos0=1$$最大

5. 故$$m\geqslant1$$

答案:C

题目5:设函数$$f(x)=\cos(\omega x+\varphi), x\in\mathbf{R}$$,其中$$0<\omega<1$$,$$f\left(\frac{5\pi}{4}\right)=-1$$,若曲线$$y=f(x)$$的一条对称轴方程为$$x=-\frac{\pi}{4}$$,则函数$$f(x)$$的一个单调递增区间为。

选项:

A.$$\left(-\frac{\pi}{4},-\frac{\pi}{4}\right)$$

B.$$\left(-\pi,\frac{\pi}{2}\right)$$

C.$$\left(-\frac{\pi}{4},\frac{5}{4}\right)$$

D.$$\left(0,\frac{\pi}{2}\right)$$

解析:

1. 对称轴$$x=-\frac{\pi}{4}$$,则$$\omega\left(-\frac{\pi}{4}\right)+\varphi=k\pi$$

2. $$f\left(\frac{5\pi}{4}\right)=-1$$,则$$\omega\cdot\frac{5\pi}{4}+\varphi=\pi+2k\pi$$(因$$\cos\pi=-1$$)

3. 两式相减:$$\omega\cdot\frac{3\pi}{2}=\pi+2k\pi$$,即$$\omega=\frac{2}{3}+\frac{4k}{3}$$

4. 由$$0<\omega<1$$,取$$k=0$$得$$\omega=\frac{2}{3}$$

5. 代入对称轴式:$$\frac{2}{3}\cdot\left(-\frac{\pi}{4}\right)+\varphi=0$$,得$$\varphi=\frac{\pi}{6}$$

6. $$f(x)=\cos\left(\frac{2}{3}x+\frac{\pi}{6}\right)$$,单调增区间满足$$\frac{2}{3}x+\frac{\pi}{6}\in[2k\pi-\pi,2k\pi]$$

7. 解得$$x\in\left[3k\pi-\frac{7\pi}{4},3k\pi-\frac{\pi}{4}\right]$$

8. 取$$k=0$$得$$\left[-\frac{7\pi}{4},-\frac{\pi}{4}\right]$$,选项B包含此区间

答案:B

题目6:已知函数$$f(x)=\cos\left(2x+\frac{\pi}{4}\right)(x\in\mathbf{R})$$,将$$y=f(x)$$的图象上所有的点的横坐标缩短为原来的$$\frac{1}{2}$$倍,纵坐标不变;再把所得的图象向右平移$$|\varphi|$$个单位长度,所得的图象关于原点对称,则$$\varphi$$的一个值是( )。

选项:

A.$$\frac{3\pi}{16}$$

B.$$\frac{5\pi}{16}$$

C.$$\frac{3\pi}{4}$$

D.$$\frac{3\pi}{8}$$

解析:

1. 横坐标缩短$$\frac{1}{2}$$:$$g(x)=f(2x)=\cos\left(4x+\frac{\pi}{4}\right)$$

2. 右移$$|\varphi|$$:$$h(x)=g(x-|\varphi|)=\cos\left(4(x-|\varphi|)+\frac{\pi}{4}\right)=\cos\left(4x-4|\varphi|+\frac{\pi}{4}\right)$$

3. $$h(x)$$关于原点对称,为奇函数,需$$-4|\varphi|+\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$

4. 解得$$4|\varphi|=-\frac{\pi}{4}-k\pi$$,取$$k=-1$$得$$4|\varphi|=\frac{3\pi}{4}$$,$$|\varphi|=\frac{3\pi}{16}$$

5. 因右移,$$\varphi>0$$,故$$\varphi=\frac{3\pi}{16}$$

答案:A

题目7:函数$$f(x)=\cos(2x+\varphi)\left(|\varphi|<\frac{\pi}{2}\right)$$图象向右平移$$\frac{\pi}{6}$$后得到的函数是奇函数,则函数$$f(x)$$图象( )。

选项:

A.关于点$$\left(-\frac{\pi}{3},0\right)$$对称

B.关于直线$$x=-\frac{\pi}{6}$$对称

C.关于点$$\left(\frac{\pi}{12},0\right)$$对称

D.关于直线$$x=\frac{\pi}{12}$$对称

解析:

1. 右移后:$$g(x)=f\left(x-\frac{\pi}{6}\right)=\cos\left(2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)+\varphi\right)=\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}+\varphi\right)$$

2. $$g(x)$$为奇函数,则$$g(0)=0$$,即$$\cos\left(-\frac{\pi}{3}+\varphi\right)=0$$

3. 故$$-\frac{\pi}{3}+\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,取$$k=0$$得$$\varphi=\frac{5\pi}{6}$$(超出范围),取$$k=-1$$得$$\varphi=-\frac{\pi}{6}$$

4. 原函数$$f(x)=\cos\left(2x-\frac{\pi}{6}\right)$$

5. 检验对称性:$$f\left(\frac{\pi}{12}\right)=\cos\left(\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{6}\right)=\cos0=1$$为极值,故关于$$x=\frac{\pi}{12}$$对称

答案:D

题目8:已知$$f(x)=\cos2x$$,将$$f(x)$$的图象向右平移$$\frac{\pi}{6}$$个单位后得$$g(x)$$的图象,关于$$g(x)$$下列结论错误的是。

选项:

A.$$g(x)$$的一个周期为$$-\pi$$

B.$$y=g(x)$$的图象关于直线$$x=\frac{2}{3}\pi$$对称

C.$$g\left(x+\frac{\pi}{2}\right)$$的一个零点为$$x=-\frac{\pi}{3}$$

D.$$g(x)$$在区间$$\left[\frac{\pi}{3},\frac{\pi}{2}\right]$$上单调递减

解析:

1. $$g(x)=f\left(x-\frac{\pi}{6}\right)=\cos\left(2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)\right)=\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)$$

2. 周期$$T=\pi$$,故$$-\pi$$也是周期,A正确

3. 检验$$x=\frac{2\pi}{3}$$:$$g\left(\frac{2\pi}{3}\right)=\cos\left(\frac{4\pi}{3}-\frac{\pi}{3}\right)=\cos\pi=-1$$为极值,B正确

4. $$g\left(x+\frac{\pi}{2}\right)=\cos\left(2x+\pi-\frac{\pi}{3}\right)=\cos\left(2x+\frac{2\pi}{3}\right)$$,代入$$x=-\frac{\pi}{3}$$得$$\cos\left(-\frac{2\pi}{3}+\frac{2\pi}{3}\right)=\cos0=1\neq0$$,C错误

5. 当$$x\in\left[\frac{\pi}{3},\frac{\pi}{2}\right]$$时,$$2x-\frac{\pi}{3}\in\left[\frac{\pi}{3},\frac{2\pi}{3}\right]$$,余弦函数递减,D正确

答案:C

题目9:已知函数$$f(x)=\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)$$,若方程$$f(x)=\frac{1}{3}$$在$$(0,\pi)$$的解为$$x_1,x_2(x_1

选项:

A.$$-\frac{2\sqrt{2}}{3}$$

B.$$-\frac{\sqrt{3}}{2}$$

C.$$-\frac{1}{2}$$

D.$$-\frac{1}{3}$$

解析:

1. 设$$2x-\frac{\pi}{3}=\alpha$$,则$$x=\frac{\alpha}{2}+\frac{\pi}{6}$$

2. $$\sin\alpha=\frac{1}{3}$$,在$$(0,\pi)$$内有两解$$\alpha_1$$和$$\alpha_2=\pi-\alpha_1$$

3. 则$$x_1=\frac{\alpha_1}{2}+\frac{\pi}{6}$$,$$x_2=\frac{\pi-\alpha_1}{2}+\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}-\frac{\alpha_1}{2}+\frac{\pi}{6}=\frac{2\pi}{3}-\frac{\alpha_1}{2}$$

4. $$x_1-x_2=\alpha_1-\frac{2\pi}{3}$$

5. $$\sin(x_1-x_2)=\sin\left(\alpha_1-\frac{2\pi}{3}\right)=\sin\alpha_1\cos\frac{2\pi}{3}-\cos\alpha_1\sin\frac{2\pi}{3}$$

6. $$=\frac{1}{3}\cdot\left(-\frac{1}{2}\right)-\cos\alpha_1\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}$$

7. 由$$\sin\alpha_1=\frac{1}{3}$$,$$\cos\alpha_1=\pm\frac{2\sqrt{2}}{3}$$,因$$\alpha_1\in(0,\pi)$$且有两解,故$$\alpha_1\in(0,\pi)$$,$$\cos\alpha_1$$可正可负

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